Java反射机制

JAVA反射机制是在运行状态中，动态获取的类的所有信息以及动态调用对象的方法（或属性），称为java语言的反射机制。

注意：反射是在运行的时候进行的，不是在编译的时候运行的。

反射的功能

Java反射机制主要提供了以下功能：

• 在运行时判断任意一个对象所属的类；
• 在运行时构造任意一个类的对象；
• 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
• 在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。

API简介

在这里先看一下sun为我们提供了那些反射机制中的类：

　　— java.lang.Class;        代表一个类

　　— java.lang.reflect.Constructor; 代表类的构造方法 

　　— java.lang.reflect.Field;        代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）

　　— java.lang.reflect.Method;　　代表类的方法

　　— java.lang.reflect.Array;　　提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法

注意：java中无论生成某个类的多少对象， 这些对象都会对应于同一个Class对象。

方法介绍

方法关键字	含义
getDeclaredMethods()	获取所有的方法
getReturnType()	获得方法的放回类型
getParameterTypes()	获得方法的传入参数类型
getDeclaredMethod("方法名",参数类型.class,……)	获得特定的方法
构造方法关键字	含义
getDeclaredConstructors()	获取所有的构造方法
getDeclaredConstructor(参数类型.class,……)	获取特定的构造方法
父类和父接口	含义
getSuperclass()	获取某类的父类
getInterfaces()	获取某类实现的接口

获取Class的三种方式

1）使用Class类的forName（String className）静态方法。改方法需要传入字符串参数，改字符串参数的值是某个类的全限定类名（必须添加完整的包名）。

Class.forName("java.lang.String");

2）调用某个类的class属性来获取该类对应的class对象，如

String.class

3）调用某个对象的getClass方法。

String s = "aa";
Class<?> clazz = s.getClass();

生成对象

1）通过不带参数的构造方法生成对象有两种方法

　　a）先获得Class对象，然后通过该Class对象的newInstance（）方法直接生成即可：

　　newInstance（）方法可以返回一个实例，但是构造方法要是没有参数列表的，它相当于调用某个类的不带参数的构造方法，但是如果在初始化对象的时候要传参数，就要使用Constructor

Class<?> classType = String.class;
Object obj = classType.newInstance(); 

　　b）先获得Class对象，然后通过该对象获得相应的Constructor对象，再通过该Constructor对象的newInstance（）方法生成：

Class<?> classType = object.getClass();
Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[]{});
Object obj = cons.newInstance(new Object[]{});

 

2）若想通过类的带参数的构造方法生成对象，只能使用下面一种方式

   Class<?> classType = object.getClass();
   Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[]{String.class,int.class});
   Object obj = cons.newInstance(new Object[]{"hello",3});
   //以上的两行代码等价于下面一行
   //Object obj2 = classType.newInstance();

反射访问私有（private）的方法

　　private 限制的方法没有办法在另外的类中使用，但可以使用反射进行使用。而getMethod（）方法只能获取public的方法。如果要使用private的方法就要使用 getDeclaredMethod（）方法。

1、获取privete方法

public class PrivateTest {
   　private String sayHello(String name){
    　　return "hello" + name;
 　　}
}
public class Test{
  public static void main(String[] args) throws Exception{

  　　PrivateTest obj = new PrivateTest();
  　　Class<?> classType = obj.getClass();
  　　Method method = classType.getDeclaredMethod("sayHello", new Class[]{String.class});
  　　method.setAccessible(true); 　　　　　　//压制java的访问控制检查
  　　String str = (String)method.invoke(obj, new Object[]{"aaa"});

  }
}

 

2、改变private的属性

public class PrivateTest2 {
 　　private String name = "张三";
 　　public String getName(){
  　　　　return name;
 　　}
}
public class Test{
   public static void main(String[] args) throws Exception{

  　　PrivateTest2 obj = new PrivateTest2();
 　　 Class<?> classType = obj.getClass();
 　　 Field field = classType.getDeclaredField("name");
  　　field.setAccessible(true);
 　　 field.set(obj, "李四");
  　　System.out.println(obj.getName());
   }
}

 反射机制的优点与缺点

为什么要用反射机制？直接创建对象不就可以了吗，这就涉及到了动态与静态的概念。

• 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象,即通过。
• 动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有以降低类之间的藕合性。　　

　　优点——可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中。

　　比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。

　　缺点——对性能有影响。

　　使用反射基本上是一种解释操作，这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。